氟和鈦共同摻雜對NaMgH-,3-放氫性能的影響.pdf

1、本文采用基于密度泛函理論(DFT)的平面波贗勢(PW-PP)方法，探討了Ti陽離子與F陰離子共同摻雜對氫化物NaMgH3放氫性能影響的內(nèi)在機(jī)理。在F陰離子摻雜替代氫化物中的部分氫提高體系放氫性能的基礎(chǔ)上，用Ti取代Na4Mg4H11F中的部分Na。系統(tǒng)地研究了氟和鈦共同摻雜后的化合物Na4-XTiMg4H11f(x=1，2，3)和Na4Mg4H11F的電子結(jié)構(gòu)、焓變(反應(yīng)焓、取代焓和形成焓)和態(tài)密度，分析了焓變和取代前后氫元素態(tài)密度變化

2、對體系放氫性能的影響。
　　 論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　 (1)對鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的NaMgH3及Na4Mg4H11F和Na4-XTiMg4H11F(x=1，2，3)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行幾何優(yōu)化，給出了弛豫后的各原子占位。
　　 (2)計(jì)算了Na4Mg4H11F和Na4-XTiMg4H11F(x=1，2，3)的形成焓，取代焓。取代焓的值是負(fù)數(shù)，由此從熱力學(xué)的角度證明了鈦離子取代一個鈉離子是可行的，取代后形成的氫化物是穩(wěn)定的。

3、NaTiMg4H11F的形成焓最小，說明正三價的Ti陽離子取代Na4Mg4H11F中三個正一價Na，這種替代的可能性最大。
　　 (3)計(jì)算了Na4Mg4H11F和NaTiMg4H11F的反應(yīng)焓。NaTiMg4H11F的反應(yīng)焓相對Na4Mg4H11F的反應(yīng)焓明顯減少，說明Ti摻雜后改善了體系的熱力學(xué)性能。
　　 (4)分別對Na4Mg4H11F和Na4-XTiMg4H11F(x=1，2，3)的態(tài)密度進(jìn)行了分析。電子結(jié)構(gòu)分